|
Усилитель для наушников. Лампово-германиево-полевой гибрид.
|
|
| Alexander | Дата: Пятница, 18.01.2013, 20:14 | Сообщение # 46 |
 Полковник
Группа: Пользователи
Сообщений: 150
Статус: Offline
| Зато есть тда1541 и выходной конденсатор... и +200в
|
| |
| |
| svjatoslav | Дата: Среда, 20.02.2013, 13:18 | Сообщение # 47 |
|
Группа: Удаленные
| Замакетировал гибридную схему усилителя для наушников.
Получился "четверной" гибрид. ))
Работает стабильно, прогонка в общем и целом двое суток.
Проверил на осциллографе, под нагрузкой.
|
| |
| |
| ас3 | Дата: Среда, 20.02.2013, 23:06 | Сообщение # 48 |
|
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 20
Статус: Offline
| Спасибо огромное Вам Святослав!
Сообщение отредактировал ас3 - Среда, 20.02.2013, 23:09 |
| |
| |
| svjatoslav | Дата: Четверг, 21.02.2013, 12:44 | Сообщение # 49 |
|
Группа: Удаленные
| Схема представляет собой токовый усилитель (ИТУН), построенный как усилитель постоянного тока, с непосредственными связями между каскадами и нагрузкой. Выходной ток пропорционален входному напряжению и практически не зависит от сопротивления нагрузки. Что уменьшает гармонические и интермодуляционные искажения в самих излучателях наушников, обусловленнных термокомпрессией, индуктивностью и другими причинами.
Построение каскадов - классическая, "укороченная" схема операционного усилителя. На входе дифференциальный усилитель с источником тока на полевом малошумящем транзисторе структуры JFET в катодах двойного триода. Аноды которого непосредственно соединены с базой и эмиттером выходного мощного супербета германиевого транзистора П609А. Ещё раз подчеркну - лампа-триод управляет транзистором с помощю тока, вводимого непосредственно в базу, а не напряжения, "обычно" снимаемого с низкоомного делителя (резистора между анодом и плюсом питания). Такое управление током, повышает линейность схемы, и "дефицитный" в условиях низковольтного питания ток лампы не расходуется понапрасну, а весь идёт в "дело", преобразуясь затем в ток в нагрузке.
Частотные свойства П609А позволили не напрягаясь получить полосу мощности 155 кГц (по уровню -3 дБ при выходном напряжении 5 В с экв. нагрузки 100 Ом, резистор МЛТ). Выходной каскад нагружен на подключенный параллельно выходу генератор тока на мощном полевом транзисторе структуры MOSFET с малыми ёмкостями электродов. С выхода на вход действует глубокая отрицательная обратная связь по постоянному току (R9C2). Эта ОС поддерживает "ноль" на выходе и одновременно стабилизирует работу германиевого транзистора. Любое повышение тока через него открывает правый по схеме триод лампы, что закрывает левый триод и уменьшает его ток и, соответственно ток базы выходнорго П609А.
Чем особенно хороша эта схема - идеально подходит для начинающих. Кроме как в блоке питания (а если использовать аккумуляторы - то и в нём), нет "страшных" и "кусачих" анодных напряжений, и даже лампы в работе настолько мало греются, что их можно спокойно держать в руках.  Напряжение питание аккумуляторное, или сетевое, стабилизированное.
|
| |
| |
| svjatoslav | Дата: Четверг, 21.02.2013, 12:45 | Сообщение # 50 |
|
Группа: Удаленные
| Лампы 6Н27П специально разработаны для низковольтного использования. Предельно допустимое напряжение анода у них всего 30 В. 6Н23П для применения в этой схеме должны быть отобраны по начальному току анода (Iо) при напряжении равном положительному напряжению питания схемы. Этот ток (каждого триода лампы), должен быть больше 1,9-2,2 мА и не отличаться друг больше, чем на 50%, а ещё лучше - 20-30%.
Что внешне, что цоколёвкой эти лампы неразличимы. Но не забываем, что у 6Н23П есть ещё как минимум 2 варианта исполнения с другой конструкцией анода. Среди тех, что у меня есть, часть с "открытым" боком анода, (видно сетки и расстояние от них до анода) и "сварным" "открытым" анодом (2 шт. 6Н23П-Е, "Рефлектор").
Схема измерения простая - аноды на плюс питания, сетки на землю, катоды на землю через точные резисторы 10 Ом. Сопротивления этих калибровочных резисторов должны быть как можно ближе, 2% или ещё точнее.
Их можно отобрать подходящим тестером. Время прогрева ламп в измерительной схеме перед снятием показаний прибора должно быть одинаковым, например 5 минут. Первоначально отобранные лучше потом ещё прогреть по часу, и провести повторные, "уточняющие" измерения.
Приведу пример результатов измерения 85 шт. 6Н23П разных годов выпуска и разных производителей, при напряжении анода 14,5 В.
"Первый" список (12 шт), у которых ток триода не ниже 2,2 мА, нумерация триодов по ходу номеров выводов лампы,
первый триод / второй триод :
5,3/3,8
3,1/2,6
4,9/6,0
2,7/2,7
3,2/3,1
2,8/2,6
3,2/2.9
3,1/3,4
3,6/2,3
2,6/2,2
2,2/2,3
2,5/2,3
Цветным выделил стереопары.
Применимость тех, что во втором списке (11 шт), под вопросом. Возможно, что тоже подойдут, особенно если питание будет больше 12,8 В:
2,0/2,3
2,6/1,9
1,9/2,1
2,1/2,2
2,0/2,8
2,3/1,9
2,0/2,6
2,1/2,6
1,8/2,1
2,1/2,2
2,5/2,1
Грубо говоря, одна-две лампы 6Н23П из каждых восьми пригодны для использования в этой схеме при питании от +-12 В и выше.
Результаты измерений имеющейся у меня шестёрки 6Н27П, в тех же условиях. Лампы одной партии, ноябрь, 1969 год, "Рефлектор":
3,3/3,1
3,5/3,0
3,1/4,1
4,4/3,7
3,7/2,9
3,5/4,2
Что интересно, среди 85 шт. 6Н23П нашлись две лампы с начальным током больше, чем у низковольтных 6Н27П!
Приведу для сведения результаты по дюжине выбранных наугад из отбракованных 6Н23П в том числе и по двум 6Н23П-Е. Прошу учесть - все лампы рабочие. Прочерк означает, что начальный ток при Ua=14,5 В меньше 0,05 мА:
0,06/0,05 (6Н23П-Е)
1,6/1,2 (6Н23П-Е)
1,4/1,1
-/0,9
1,6/1,5
2,0/-
1,2/2,3
1,5/1,1
0,3/0,8
-/-
3,1/1
1,4/1,3
Вот такие пироги. Или брать десяток 6Н27П или перемерять несколько десятков 6Н23П. Но оно стоит того. ))))
|
| |
| |
| svjatoslav | Дата: Четверг, 21.02.2013, 12:45 | Сообщение # 51 |
|
Группа: Удаленные
| Теперь вкратце о настройке этого "четверного" гибрида: лампа/JFET/MOSFET/"германий".)))
Красным на схеме указаны "горячие" проводники - места возможных наводок помех и фона. Они должны быть по возможности короче, и удалены от накальных цепей и источников потенциальных помех.
Подстроечником R4 выставляется ток первого каскада и одновременно ток базы выходного транзистора П609А, и соттветственно, "ноль" напряжения на выходе схемы. R8 определяет ток генератора на IRF720. Этот генератор тока лучше настроить отдельно от всей схемы.
Выходной каскад работает в классе "А". При нагрузке 100 Ом и амплитуде выходного напряжения 7,5 В амплитуда тока составит 75 мА. Ток покоя выходного каскада должен быть больше этой величины или больше, например, 110 мА.
У транзисторов П609А максимум коэффициента передачи как раз и сответствует точке 110 мА.
Это был ещё один весомый аргумент "за" этот транзистор. Ещё его плюсы - высокий коэффициент предачи тока базы, самые маленькие межелектродные ёмкости и самая высокая рабочая частота (больше 120 мГц) среди семейства П601-П609.
Во вложении - ВАХ и зависимость "бетты" (h21э) от тока коллектора. Взято из справочника: "Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник" М. "Радио и связь", 1981 г, стр. 338.
Из графика видно, что отклонения коэффициента передачи тока базы на участке "больше" или "меньше" на 50 мА от точки тока покоя в 110 мА не превышают 8%. Что очень хорошо даже для суперсовременных биполярных кремниевых транзисторов.
Для нормальной работы П609А и IRF720 без перегрева достаточно небольших ребристых радиаторов воздушного охлаждения размером чуть больше спичечного коробкА. Но с толстым "мясом" под транзисторами, толщиной 4 мм, или толще.
|
| |
| |
| Bobby_ii | Дата: Четверг, 21.02.2013, 15:34 | Сообщение # 52 |
 Генерал-лейтенант
Группа: Пользователи
Сообщений: 548
Статус: Offline
| Святослав, отличная схемка!!! Лаконичная и без видимых недостатков. Таких немного. На память тольк NP2 приходит.
Мои вопросы по схеме:
1. какое выходное сопротивление у 6Н23П и 6Н27П?
2. Какая бэта у П609 при данном токе, мин. и макс. токе и соотв. мин. и макс. напряжении на нагрузке (макс. и мин. напряжении на П609)? Перефразирую: какая линейность данного каскада?
3. Может, есть смысл заменить ООС по постоянке с лампы на что-нибудь иное, а второй триод использовать "по делу"? Чтобы избежать главной сложности данной схемы - подбора ламп?
4. Какой смысл подключения анода правого триода к эмиттеру П609, а не питанию?
5. Я долго думал, что всё равно, какой ПТ ставить в ГСТ. Но теперь понял, что надо ПТ с мин. Миллеровской емкостью (Затвор-Сток). Обычно такие ПТ называют "for audio application". Я подсобра какие-то данные, пытаясь понять, почему ключевые ПТ плохо подходят. Результаты в аттаче.
|
| |
| |
| svjatoslav | Дата: Четверг, 21.02.2013, 18:23 | Сообщение # 53 |
|
Группа: Удаленные
| Bobby_ii, спасибо. )))
1. Специально Ri ламп в окрестностях рабочего тока не измерял. По расчётам, внутреннее сопротивление этих ламп будет примерно 4,5 - 6 кОм, в зависимости от тока анода. При большем - меньшее значение Ri, и наоборот. Ток анода потребуется тем меньше, чем больше будет h21э у П609А.
2. "Бету" П609А в рабочей точке измерить очень легко. Ток покоя выходного каскада измеряется по падению напряжения на R10 или R11, если на выходе постоянка не больше +-50 мВ. Ток базы - по падению напряжения на R5. Делим ток коллектора на ток базы и получаем: 110/0,7=156. Кстати, из условия нормальной работы дифкаскада - ток через R5 дожен быть примерно вполовину меньше тока через R3. Из разности этих токов легко узнать ток через второй триод лампы, т.к. сумма токов триодов практичекси равна току через резистор R3. (Незначительный ток через высокоомный делитель R6R7R8 можно не учитывать.)
По линейности всей схемы уточню позже, измерением программой. Ясно одно - она весьма высокая. Не только из-за глубокой местной ООС в самом выходном каскаде, коэффициент передачи которого примерно равен отношению сопротивления нагрузки (ZBF//R12) к R3, но и благодаря благоприятному для линейности управлению выходным транзистором от генератора тока на ламповом триоде. Входное сопротивление П609А в этой схеме около 1,6 кОм, выходное сопротивление триода лампы в три-четыре раза больше.
Не встречал пока схем, где бы лампа-триод управляла транзистором в токовом режиме.
Второй триод там вовсе не для "мебели".))) Его катод является как бы "местной" ООС для первого триода. Что позволяет подавать на его сетку входные напряжения амплитудой в два раза больше напряжения смещения, без угрозы захода в сеточные токи.
3. Подбора ламп по-любому не избежать. Дифкаскад по сути - мост. Естественно, лучше будет, если его половинки будут достаточно близкими, с близкими токами в схеме. Подбор не так страшен, каким кажется. Его можно ускорить, произведя первичную, быструю разбраковку по начальному току, а затем окончательную, после "тренировки" отобранных ламп прогревом.
4. Анод второго триода подключен к эмиттеру П609А для выравнивания анодного напряжения на триодах как в статическом (без сигнала), так и в динамическом режиме. Ток триода зависит от напряжения на нём, из-за низкого внутреннего сопротивления. При таком включении разность напряжений между триодами лампы будет минимальна.
5. Обычно под "for audio application" подразумеваются мощные парные SJ/SK "Тошиба" или "Хитачи" с линеаризированными ВАХ и низкими напряжениями открывания, для работы в схемах выходных каскадов - катодных повторителей. А "ключевые" IRF с напряжением открывания 4 - 4,5 В отлично себя показали в схемах в качестве усилителей напряжения на выходе, с местной ООС в катодах. В данной схеме на работу в ГСТ могут претендовать любые мощные IRF с достаточно малыми ёмкостями переходов сток-затвор, сток-исток, которые шунтируют выход по переменке на высоких частотах. Здесь в схеме транзистор ГСТ работает на совершенно линейном, плоском как стол, участке ВАХ.
|
| |
| |
| Alex | Дата: Четверг, 21.02.2013, 20:54 | Сообщение # 54 |
|
Лейтенант
Группа: Администраторы
Сообщений: 52
Статус: Offline
| Как вставить картинку на форуме?
http://lessonradio.narod.ru
http://devicemusic.ucoz.ru
|
| |
| |
| Bobby_ii | Дата: Четверг, 21.02.2013, 21:05 | Сообщение # 55 |
|
Генерал-лейтенант
Группа: Пользователи
Сообщений: 548
Статус: Offline
| Цитата (svjatoslav) из-за глубокой местной ООС в самом выходном каскаде
Хотя управление током мне безусловно нравится.+ БПТой и надо управлять током. Управление напряжением дает большие и резкие нелинейности, а потом все валят на "каменный звук". Я-же говорю, что грамотная схема.
Бэту и пр. спрашивал чтобы посчитать входное тр-ра :-) Думал, что оно поменьше. 1:3 - триод уже не совсем ИТ.
При 5В переменки на нагрузке 100 Ом, будем иметь 0.5В переменки на Р10 (10 Ом) - всё-таки им можно принебречь и считать триод ИТ.
Схемы с управлением БПТ анодным током есть. Где-то уже встречал.
Цитата (svjatoslav) Второй триод там вовсе не для "мебели".))) Его катод является как бы "местной" ООС для первого триода. Что позволяет подавать на его сетку входные напряжения амплитудой в два раза больше напряжения смещения, без угрозы захода в сеточные токи.
А вот как он МОС является - я не понимаю. ООС по постоянке - понимаю.
Не суть. Схема хорошая.
|
| |
| |
| ас3 | Дата: Пятница, 22.02.2013, 21:24 | Сообщение # 56 |
|
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 20
Статус: Offline
| Если использовать цап тда1540(41) входной конденсатор можно убрать, тк. постоянки нет, и громкость регулировать проволочным переменником до 100 Ом, соот. не нужен будет регулятор громкости высокоомный и схема еще упростится!
|
| |
| |
| svjatoslav | Дата: Пятница, 22.02.2013, 23:30 | Сообщение # 57 |
|
Группа: Удаленные
| Интересно, почему такой маленький резистор с выхода ЦАП?
Измерил выходное сопротивление усилителя, методом подачи переменного напряжения на выход усилителя.
Выходное сопротивление схемы 470 Ом.
Без учёта влияния резистора R12 - 680 Ом.
Цитата (Bobby_ii) Схемы с управлением БПТ анодным током есть. Где-то уже встречал.
Нашёл такую схему. Разработал Евгений (Loki). На выходе тоже П609А, и хотя там и стоит резистор аграмадного сопротивления параллельно переходу база-эмиттер, но управление фактически - токовое. Правда, имеется транс на выходе, схема с низкоомным выходом.
Её можно увидеть по ссылке, сообщение 239: _http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=1674.210
|
| |
| |
| ас3 | Дата: Суббота, 23.02.2013, 20:50 | Сообщение # 58 |
|
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 20
Статус: Offline
| Выходы ЦАП имеют встречно включенные диоды, и большой резистор преобразователь ток -напряжение применять нельзя создается на диодах существенная нелинейность, поэтому в идеале необходим резистор 1-2 Ом, но до 33 Ом допускается. Можно использовать ОУ, но необходим очень быстродействующий, либо на входном трансформаторике
Сообщение отредактировал ас3 - Суббота, 23.02.2013, 20:50 |
| |
| |
| svjatoslav | Дата: Воскресенье, 24.02.2013, 00:25 | Сообщение # 59 |
|
Группа: Удаленные
| Чем ниже будет выходное сопротивление источника сигнала, тем лучше.
Чем меньше будут номиналы сеточныых сопротивлений 6Н23П, тем лампы дольше будут работать.
|
| |
| |
| ас3 | Дата: Понедельник, 25.02.2013, 17:35 | Сообщение # 60 |
|
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 20
Статус: Offline
| У меня лампы дали меньший ток, измерялись 6н23п - ЕВ 70х. годов, Анодное 12.77В
Ток анода 1го и 2го триода 6н23п: 2.0 и 2.08 -2шт; 2.0 и 2.3 -1шт
6922 Совтек 2006г : 3.22 и 3.76 мА, остальные 9шт 6н23п дали ток в полтора раза меньше 2мА
|
| |
| |
|
